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Auto-ID RFID für die Smart Factory

| Autor / Redakteur: Daniel Büth / Benedikt Hofmann

Durch Industrie 4.0 entstehen automatisierte und dadurch effiziente, transparente Prozesse. Wenn in Zukunft auch Dinge des Massenmarkts mit Sensoren ausgestattet sind, wird das Internet of Things (IoT) Wirklichkeit. Doch dafür sind Standards und leistungsfähige Technologien nötig, wie die berührungslose Identifikation von Sensordaten über RFID.

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RFID ist eine Schlüsseltechnologie, um zum Beispiel in der Automobilindustrie die zunehmend globalisierten Warenströme und komplexen Lieferketten sowie die umfassende Warenverfolgung von der Produktion bis zur Entsorgung zu steuern.
RFID ist eine Schlüsseltechnologie, um zum Beispiel in der Automobilindustrie die zunehmend globalisierten Warenströme und komplexen Lieferketten sowie die umfassende Warenverfolgung von der Produktion bis zur Entsorgung zu steuern.
(Bild: Feig Electronic)

Durch ihre Eigenschaften bietet die RFID-Technologie die optimale Lösung für viele Anwendungszwecke im Zuge der allumfassenden Digitalisierung und Vernetzung. Dabei hat passenderweise Kevin Ashton, Mitbegründer des Auto-ID Center am MIT (Massachusetts Insti- tute of Technology) und Entwickler eines weltweiten Standardsystems für RFID, den Begriff „Internet of Things“ erfunden.

Den wohl größten Vorteil von RFID gegenüber optischen Systemen bildet die berührungslose Datenerfassung ohne direkten Sichtkontakt. So erkennt das System auch Datenträger, die verschmutzt sind oder sich in einem Ladungsträger befinden. Je nach Betriebsfrequenz funktioniert die Erfassung sogar über eine Entfernung von mehreren Metern. Dabei müssen die Artikel nicht einmal manuell auf den Leser ausgerichtet werden. Auf bestimmten Transpondertypen lassen sich weitaus größere Datenmengen als auf einem Barcode hinterlegen, zum Beispiel neben der Seriennummer des Gerätes auch Herstellungsdatum, Wartungsintervalle und Garantiezeiten. Zudem erfasst die RFID-Technologie zahlreiche Datenträger im Bruchteil einer Sekunde. Diese Pulkerfassung ist vor allem für den Warenein- und -ausgang sehr interessant. So lassen sich Ladeeinheiten wie Paletten mit Waren durch einen Antennenbereich fördern, mit Transpondern ausgestattete Artikel identifizieren und direkt im ERP-System erfassen.

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Vorteil durch Geschwindigkeit

Die Geschwindigkeit bildet dabei das wichtigste Kriterium für eine effiziente Pulkerfassung. Durch Antikollisionsverfahren können RFID-Leser sogar bis zu 330 Transponder pro Sekunde bei einem Betrieb im sogenannten Dense Reader Mode auslesen. Dies ermöglicht eine große Zeitersparnis bei der Warenerfassung und -verfolgung. Unter Dense Reader Mode versteht man den gleichzeitigen Betrieb einer beliebig großen Anzahl von Lesegeräten in einer Anwendung. Die Leser können dabei alle zur selben Zeit auf der gleichen Betriebsfrequenz oder in einem der Nachbarkanäle kommunizieren. Standardisierte Kommunikationsverfahren trennen Transponderantworten und die ausgesendeten Signale der Leser spektral voneinander, sodass eine gegenseitige Überlagerung ausgeschlossen wird. Ein cleveres Hardwaredesign bietet eine hohe Störfestigkeit der Lesegeräte. Hierdurch ist ein minimaler Abstand zwischen zwei unterschiedlichen Identifikationspunkten möglich, ohne dass es zu Störeinkopplungen durch benachbarte Lesegeräte kommt.

RFID bildet auch die Voraussetzung für eine weitgehende Automatisierung von Prozessen, vor allem über die Integration der Sensordaten in ERP-Systeme. So lassen sich die am Wareneingang erfassten Artikel direkt mit der getätigten Bestellung abgleichen. Auch die Vollständigkeit der Lieferung kann damit weitgehend automatisch geprüft werden. Eine erneute Erfassung der Güter am Warenausgang ermöglicht eine aktualisierte Bestandsinformation und unterstützt das frühe Erkennen von niedrigen Lagerbeständen. So lassen sich Nachbestellungen oder Produktionsprozesse rechtzeitig auslösen. Gleichzeitig können Unternehmen die am Warenausgang erfassten Versandinformationen an den Empfänger der Ware weiterleiten. Damit erhält der Kunde die Möglichkeit, Annahme und Weiterverarbeitung der Ware frühzeitig zu koordinieren. Mit einem Transponder gekennzeichnete Artikel lassen sich in Logistikketten auch eindeutig identifizieren. Dies erleichtert den Überblick darüber, welche Güter sich zu welcher Zeit an welchem Ort befinden. Damit lässt sich der Materialfluss effizienter steuern. Zudem wird durch die automatische Datenerfassung eine Senkung der Fehlerquote und ein Plus an Profitabilität erreicht.

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